Bagaimana ZKP dan ZK-Rollups membantu menyelesaikan masalah skalabilitas

Menengah4/8/2024, 3:54:44 AM
Dalam artikel ini, kami akan menjelaskan apa itu teknologi bukti pengetahuan nol dan membahas blockchain populer — zkSync: bagaimana transaksi berfungsi di zkSync dan perbedaan utama dari Ethereum Virtual Machine (EVM).

*Teruskan Judul Asli 'Bagaimana ZKP dan ZK-Rollups membantu menyelesaikan masalah skalabilitas: tinjauan blockchain zkSync'

Dalam artikel ini, kami akan menjelaskan apa itu teknologi bukti Zero Pengetahuan dan membahas blockchain populer — zkSync: bagaimana transaksi berfungsi di zkSync dan perbedaan utama dari Mesin Virtual Ethereum (EVM). Juga membahas kelebihan dan kekurangan blockchain ini, yang kami percaya bisa memiliki masa depan yang menjanjikan.

ZkSync adalah blockchain tingkat kedua (Layer 2 — L2) untuk Ethereum, dirancang untuk mengatasi masalah biaya tinggi dan throughput terbatas (Transaksi Per Detik — TPS) pada jaringan Ethereum. Platform ini menggunakan teknologi ZK-Rollup, yang menggunakan Bukti Pengetahuan Nol (ZKP) untuk menggabungkan beberapa transaksi dari jaringan utama (L1). Hanya bukti kriptografis dari kebenaran transaksi dan data terkompresi mereka yang dikirim ke L1, secara signifikan meningkatkan efisiensi dan mengurangi biaya.

Dikembangkan olehMatter Labs, zkSync diumumkan sebagai produk sumber terbuka sepenuhnya (100% sumber terbuka), dikelola oleh komunitas. Menurut Cryptorank, proyek ini sudah menarik perhatian, berhasil mengumpulkan investasi sebesar $458 juta. Pada jangka panjang, Matter Labs bertujuan untuk menciptakan ekosistem yang komprehensif. Saat ini, dua blockchain telah beroperasi: zkSync Lite, yang memproses pembayaran dalam ETH dan token ERC20, dan zkSync Era, yang mendukung kontrak pintar lengkap. Rencana masa depan termasuk peluncuran sistem hyperchain (L3), yang menjamin keamanan tinggi. Tujuan Matter Labs adalah untuk memperluas teknologi ini ke tingkat yang akan menarik pengguna blockchain berikutnya sebanyak satu miliar.

Latar Belakang

ZkSync mewakili pendekatan baru dalam menyelesaikan masalah skalabilitas yang dikenal sebagai trilema blockchainProyek ini, seperti solusi Layer 2 (L2) lainnya, berusaha untuk menemukan keseimbangan antara keamanan, skalabilitas, dan desentralisasi dalam jaringan blockchain.

  1. Skalabilitas: Kemampuan suatu sistem untuk menangani volume transaksi atau data yang terus berkembang secara efisien tanpa kehilangan kinerja dan keamanan.
  2. Keamanan Blockchain: Memastikan keandalan dan perlindungan data dari akses tanpa izin, pemalsuan, atau modifikasi.
  3. Desentralisasi: Ketidakhadiran struktur pengendalian terpusat. Dalam sistem terdesentralisasi, manajemen dan pengambilan keputusan didistribusikan secara demokratis di antara semua peserta jaringan.

Ethereum berfokus pada keamanan dan desentralisasi, menekankan statusnya sebagai protokol peer-to-peer dengan node yang tersebar di seluruh dunia. Untuk informasi terbaru tentang distribusi node, lihat NodeWatch.

Untuk menjaga desentralisasi dalam jaringan, setiap node harus memverifikasi semua transaksi. Hal ini secara inheren memperlambat jaringan. Selain itu, di bawah beban jaringan tinggi, transaksi bisa menjadi cukup mahal dan membutuhkan waktu yang signifikan untuk diproses.

Layer 2

Tugas utama untuk meningkatkan TPS jaringan Ethereum tanpa meningkatkan beban pada node adalah dengan memperkenalkan Shardingdalam kombinasi dengan transisi ke konsensus PoS (Proof of Stake). Ini melibatkan pembagian validator ke dalam subkelompok untuk memproses segmen jaringan yang berbeda, dengan demikian mengurangi beban keseluruhan dan meningkatkan throughput. Namun, komunitas telah memfokuskan pada solusi Layer 2, mengingat perkembangannya yang cepat.

Selain ide untuk menerapkan Sharding di Ethereum, solusi skalabilitas lainnya juga muncul, seperti:

  • Pembayaran dan Saluran Negara
  • Sidechains
  • Plasma
  • Optimistic Rollup

Serta teknologi berbasis Bukti Pengetahuan Nol (ZKP), termasuk:

  • Validium
  • zkRollup
  • Kehendak

Informasi lebih detail dapat ditemukan di sini.

Meskipun Sharding masih dalam pengembangan, hardfork Dencun direncanakan pada awal 2024, yang akan mengimplementasikan Proto-DankshardingLangkah perantara ini ditujukan untuk meningkatkan solusi Layer 2, membuat penyimpanan data di L1 lebih ekonomis. Dengan demikian, Proto-Danksharding berjanji untuk mengurangi biaya transaksi di L2, sebagai langkah menuju solusi Sharding yang lengkap.

Pada pandangan pertama, blockchain L2 mungkin terlihat mirip, karena tugas utama mereka adalah meningkatkan jumlah transaksi di luar L1 sambil mendelegasikan peran penjamin keamanan ke L1. Pengembang blockchain semacam itu sering mengklaim bahwa solusi mereka adalah yang paling cepat, paling dapat diandalkan, dan paling sederhana. Namun, pada kenyataannya, setiap pendekatan dalam peningkatan skala memiliki nuansa tersendiri, dan kompromi yang tidak terhindarkan terkait kecepatan transaksi, tingkat keamanan, atau tingkat desentralisasi. Solusi yang sepenuhnya terpusat juga umum. Semua aspek ini membawa kita kembali ke isu-isu mendasar dari trilema blockchain.

Di artikel ini, kriteria kunci untuk mengevaluasi protokol yang digunakan dalam solusi Layer-2 diusulkan. Mereka termasuk:

  • keamanan,
  • kinerja dan efisiensi ekonomi,
  • kemudahan penggunaan,
  • aspek tambahan seperti dukungan kontrak pintar, kompatibilitas bytecode EVM, dan opsi privasi.

Penting! Artikel ini ditulis oleh Matter Labs dan, menurut pendapat saya, beberapa hal "diperpanjang" demi zkRollup (karena ada konflik kepentingan yang jelas), tetapi itu tidak begitu penting, yang terpenting adalah melihat perbedaan apa saja yang ada antara protokol Layer-2.

Di bawah ini saya akan memberikan sebuah tabel, dan di sini saya akan secara singkat menggambarkan isinya.

Keamanan

  • Asumsi Kehidupan atau “kelangsungan hidup” Layer-2. Diasumsikan bahwa untuk menjaga fungsionalitas Layer-2, beberapa peserta akan selalu berada di onchain di level Layer-1 untuk merespons kasus penipuan potensial. Mereka ini entah validator yang mempertaruhkan sejumlah dana tertentu (ditandai sebagai “Tertaut” dalam tabel) di L1, atau pihak ketiga yang memastikan keamanan protokol untuk imbalan. Seperti yang terlihat dalam tabel, solusi yang menggunakan ZKP (Validium dan zkRollup) tidak memiliki kebutuhan ini.
  • Masalah Keluar Massal. Sebuah masalah yang timbul jika, karena alasan keamanan, diperlukan untuk memulai penarikan dana oleh semua pengguna dari L2 ke L1. Seperti yang terlihat dalam tabel, masalah ini hanya ada dengan protokol Plasma, lebih lanjut tentang hal ini dapat dibacadi sini.
  • Penjagaan. Pertanyaan apakah validator L2 dapat sementara memblokir atau menyita dana pengguna.
  • Kerentanan Ekonomi. Termasuk berbagai serangan terhadap validator L2, termasuk memberi suap kepada penambang L1, menciptakan DAO 'bayangan', dan serangan lain yang bermotivasi ekonomi.
  • Kriptografi. Perbedaan antara primitif kriptografi standar dan baru. Primitif standar lebih banyak diteliti dan rentan, sementara yang baru (seperti SNARK dan STARK) memberikan keandalan yang lebih besar namun memerlukan pengetahuan tambahan dan pemeriksaan dari pengembang.

Kinerja dan Ekonomi

Dengan kinerja, itu sederhana. TPS (Transaksi Per Detik) menunjukkan throughput jaringan, dan dalam konteks penskalaan, itu adalah parameter paling penting.

Aspek ekonomi:

  • Efisiensi Modal: Aspek ini sangat penting untuk Saluran Pembayaran. Mereka memerlukan pembekuan dana yang sama dengan volume operasi rata-rata dalam saluran, membuat mereka kurang efisien dalam hal investasi modal.
  • Transaksi L1 untuk Membuat Akun L2. Juga sebuah kekurangan untuk saluran pembayaran, karena dalam semua solusi lainnya akun yang dibuat di L1 bekerja secara default di L2.
  • Biaya Transaksi: Bersama dengan TPS, ini adalah salah satu faktor paling kritis dalam skalabilitas, menentukan daya tarik ekonomi dari solusi tersebut.

Kemudahan Penggunaan

  • Waktu Penarikan dari L2 ke L1: Periode ini dapat bervariasi dari beberapa menit hingga beberapa minggu. Optimistic Rollups dan Plasma terutama merepotkan dalam hal ini, karena memerlukan lebih banyak waktu untuk penarikan dana.
  • Waktu ke Finalitas Subjektif Transaksi: Menentukan seberapa cepat sebuah transaksi menjadi tidak dapat dibatalkan di L1 dari sudut pandang pengamat eksternal. Sebagai contoh, dalam Optimistic Rollups, mencapai finalitas di L1 hanya memerlukan satu konfirmasi di Ethereum, namun finalitas transaksi penuh membutuhkan waktu sekitar seminggu.
  • Verifikasi Finalitas Subyektif dengan Kode Klien: Menentukan apakah waktu finalitas subyektif dapat diperiksa oleh klien ringan (browser/dompet seluler). Melanjutkan dengan contoh Optimistic Rollups, untuk mengonfirmasi finalitas transaksi, pengguna harus mengunduh dan memverifikasi seluruh rollup status selama seminggu terakhir.
  • Konfirmasi Transaksi Instan. Apakah protokol ini dapat memberikan konfirmasi transaksi instan dengan jaminan penuh? Atau apakah ini hanya dijamin pada level konsensus L2 saja.
  • Finalitas Terlihat Secara Instan: Dapat diimplementasikan di atas sebagian besar protokol L2, yang berarti transaksi langsung dikonfirmasi dalam antarmuka pengguna. Hanya saluran pembayaran (saluran status) yang menawarkan jaminan keamanan penuh untuk konfirmasi ini, sementara dalam protokol lain transaksi ini masih dapat dibalik dalam jangka waktu tertentu sebelum dikonfirmasi di L1.

Aspek Lainnya

  • Kontrak Pintar: Pertimbangan apakah solusi L2 mendukung kontrak pintar yang sepenuhnya dapat diprogram, atau hanya subset fungsi terbatas melalui predikat.
  • Kompatibilitas dengan Kode Byte EVM: Mengevaluasi kemungkinan mentransfer kontrak pintar kode byte Ethereum EVM yang ada ke L2 tanpa perubahan yang signifikan.
  • Dukungan Privasi Bawaan: Pertimbangan efisiensi perlindungan privasi dalam solusi L2, terutama dalam konteks ketersediaan dan efektivitas biaya transaksi rahasia.

Di bawah ini adalah tabel perbandingan dari solusi berbasis ZKP utama:

Untuk pemahaman yang lebih mendalam tentang Bukti Pengetahuan Nol (ZKP), saya sarankan untuk merujuk keartikel inidi dalam kitablockchain-wiki, dibuat oleh pengembang untuk pengembang dengan cinta terhadap bukti dan penjelajahan mendalam ke dalam detail.

Siklus Hidup Transaksi di zkSync

Operasi ZK-Rollups dapat diwakili pada tingkat tinggi sebagai berikut:

  1. Pembentukan Rollup: Transaksi dikemas ke dalam rollup.
  2. Pembuatan ZKP: Bukti Zero Pengetahuan terbentuk.
  3. Verifikasi di Ethereum: Bukti dikirim untuk diverifikasi ke kontrak pintar Ethereum.

Dalam konteks arsitektur zkSync, prosesnya terlihat seperti ini:

  1. Kumpulan Blok Internal: validator zkSync mengumpulkan blok internal dari transaksi setiap beberapa detik.
  2. Pembentukan Paket Blok: Setiap 30–90 detik, sebuah paket blok dibuat dari blok internal.
  3. Komitmen Negara Blockchain: Validator mencatat status terkini dari blockchain dan mengirimkan data yang dimodifikasi ke L1 sebagai calldata untuk pemulihan yang mungkin.
  4. Perhitungan dan Pengajuan SNARK: Validator menghitung SNARK (ZKP) untuk paket dan mengirimkannya untuk diverifikasi ke kontrak pintar Ethereum. Setelah diverifikasi, status jaringan baru menjadi final.


Validator dalam ZK-Rollups memainkan peran penting, mengemas transaksi ke dalam blok dan menghasilkan Bukti Pengetahuan Nol untuk mereka. Fitur dari sistem ini adalah bahwa validator secara fisik tidak dapat mencuri dana. Bahaya potensial paling signifikan yang dapat mereka sebabkan adalah berhentinya sementara jaringan.

Catatan: Dalam Era zkSync, peran validator dilakukan oleh operator.

Pengembang zkSync menyoroti jaminan-jaminan berikut dari arsitektur mereka:

  1. Keamanan Dana: Operator tidak pernah dapat merusak keadaan jaringan atau mencuri dana, yang merupakan keuntungan dibandingkan dengan Sidechains.
  2. Kemungkinan Pemulihan Dana: Pengguna selalu dapat menarik dana mereka bahkan jika operator menghentikan operasi. Hal ini dimungkinkan berkat ketersediaan data, berbeda dengan sistem Plasma.
  3. Kemandirian dari Pemantauan: Berkat ZKP, pengguna atau pihak ketiga yang dipercayai tidak perlu terus-menerus memantau blok Rollup untuk mencegah penipuan, yang merupakan keuntungan dibandingkan dengan sistem berdasarkan bukti penipuan, seperti saluran pembayaran atau Optimistic Rollups.

Transaksi di Era zkSync melalui beberapa keadaan kunci, berbeda dari konfirmasi Rollup biasa di L1:

  • Menunggu: Transaksi telah diterima oleh operator tetapi belum diproses.
  • Diproses: Transaksi sedang diproses oleh operator dan siap untuk dimasukkan ke dalam blok berikutnya.
  • Terkomitmen: Data transaksi dipublikasikan di Ethereum, memastikan ketersediaan data, namun tidak mengonfirmasi eksekusi yang benar.
  • Dieksekusi: Tahap akhir di mana bukti keabsahan (SNARK) untuk transaksi diverifikasi oleh kontrak pintar Ethereum, menjadikan transaksi tersebut final.

Selain nomor blok, transaksi di zkSync juga menampilkan nomor paket. Awalnya, parameter seperti block.number, block.timestamp, dan blockhash diambil dari L1. Namun, setelah pembaruan, nilai-nilai ini sekarang akan diperoleh dari L2. Meskipun demikian, para pengembang berencana untuk menyediakan metode untuk mengakses data dari L1.

Perbedaan Antara zkEVM dan EVM

Kesesuaian solusi L2 berbasis ZKP dengan Ethereum adalah tugas yang kompleks. Hal ini disebabkan karena Ethereum tidak dirancang secara asli untuk interaksi optimal dengan ZKP. Sebagai hasilnya, dalam mengembangkan sistem-sistem tersebut, sebuah kompromi harus ditemukan antara kinerja dan potensi skalabilitas di satu sisi, dan kesesuaian dengan Ethereum dan EVM di sisi lain. Artikel Vitalik Buterin “Berbagai jenis ZK-EVM”membahas aspek-aspek ini secara detail dan menyoroti berbagai tingkat kompatibilitas yang berbeda.

zkSync memilih salah satu jalur yang paling menantang, bertujuan untuk kinerja tinggi namun dengan kompatibilitas terbatas baik dengan Ethereum maupun EVM. Untuk mendapatkan bytecode yang kompatibel dengan zkEVM, LLVMpro digunakan dengan seperangkat kompilator dan pengoptimal properti. Dalam kasus Solidity dan Yul, setelah kompilator solc standar, kode menjalani beberapa tahap lagi sebelum menjadi bytecode zkEVM. Diagram di bawah ini menggambarkan semua tahapan dari proses ini (dijelaskan lebih detail di sini):

Penting! Optimisasi di zksolc didukung.

Bytecode yang dikompilasi khusus untuk EVM tidak kompatibel dengan zkEVM. Ini berarti bahwa alamat kontrak pintar yang identik di Ethereum dan zkSync akan berbeda. Namun, para pengembang berencana untuk memecahkan masalah ini di masa depan.

Salah satu keuntungan signifikan dari pendekatan ini adalah kemandirian dari bahasa pemrograman tertentu. Di masa depan, pengembang zkSync berjanji akan menambahkan dukungan untuk bahasa seperti Rust dan C++. Penting bahwa keterlambatan dalam pembaruan dan integrasi inovasi antara compiler tingkat tinggi (misalnya, solc) dan compiler platform (misalnya, zksolc) minimal. Awalnya, ada gagasan untuk membuat bahasa pemrograman mereka sendiri, Zinc, tetapi saat ini, tim fokus pada mendukung bahasa pemrograman yang lebih populer.

Masalah kompatibilitas zk-compiler dengan alat pengembangan dan debugging yang ada untuk kontrak pintar Solidity dan Vyper sangat penting. Platform pengembangan saat ini seperti Remix, Hardhat, dan Foundry tidak mendukung zk-compiler secara langsung, menciptakan kesulitan dalam bekerja dengan mereka. Namun, solusisedang dikembangkan yang berjanji untuk memudahkan proses migrasi proyek dan adaptasi terhadap teknologi baru.

Artikel Vitalik Buterin menyebutkan bahwa Ethereum kemungkinan akan berupaya meningkatkan kompatibilitas dengan ZKP pada tingkat protokol dari waktu ke waktu. Demikian pula, solusi L2 dengan ZKP akan beradaptasi untuk lebih kompatibel dengan Ethereum. Akibatnya, di masa depan, perbedaan antara sistem-sistem ini mungkin menjadi hampir tidak terlihat, memastikan integrasi dan transisi yang lebih lancar bagi para pengembang.

Fitur zkEVM

Penting! Protokol ini sedang aktif dikembangkan; selalu merujuk ke versi terbaru dari dokumentasi!

zkEVM berbeda dari EVM dan meskipun upaya pengembang untuk menyembunyikan perbedaan ini "di balik layar," ada fitur penting yang perlu dipertimbangkan saat menulis kontrak pintar:

  1. Perbedaan dari EVM: Perilaku kode yang ditulis dalam Solidity untuk zkEVM mungkin berbeda, terutama dalam hal seperti block.timestamp dan block.number. Penting untuk secara teratur memeriksadokumentasiuntuk perubahan.
  2. Kontrak Sistem: Di zkSync, ada kontrak pintar sistem untuk berbagai fungsi, seperti ContractDeployer untuk mendeploy kontrak pintar dan MsgValueSimulator untuk bekerja dengan ETH. Lebih lanjut tentang kontrak pintar sistem dapat ditemukan di dokumentasi.
  3. Pola Proksi untuk Penempatan: Disarankan untuk menggunakan pola proksi selama beberapa bulan pertama setelah penempatan untuk mencegah kemungkinan kesalahan kompilator.
  4. Perhitungan Gas: Model perhitungan gas dalam zkEVM berbeda dari Ethereum, termasuk serangkaian opcode yang berbeda dan ketergantungan harga gas pada L1. Detail dapat ditemukan di sini.
  5. Pengujian Lokal: Alat standar seperti Node Hardhat atau Anvil tidak cocok untuk pengujian lokal zkEVM. Sebagai gantinya, pilihan khususdigunakan, termasuk pengujian mode fork.
  6. Verifikasi Tanda Tangan: Disarankan untuk menggunakan dukungan bawaan untuk abstraksi akun daripada ecrecover.
  7. Melacak Kesalahan Terkait Gas: Di zkSync, tidak mungkin melacak kesalahan yang terkait dengan kekurangan gas karena spesifikasinya dalam pelaksanaan dalam kontrak pintar sistem DefaultAccount.

Untuk pemahaman yang mendalam tentang bekerja dengan zkEVM, disarankan untuk mempelajari dokumentasi, termasuk bagian "Keamanan dan praktik terbaik".

Abstraksi Akun

Abstraksi akun di zkSync menawarkan beberapa keuntungan kunci dibandingkan dengan ERC-4337:

  1. Tingkat Implementasi: Dalam zkSync, abstraksi akun dibangun ke tingkat protokol, membuat semua akun, termasuk Akun Milik Eksternal (EOA), secara fungsional mirip dengan kontrak pintar.
  2. Pemrosesan Transaksi: Sementara ERC-4337 menggunakan mempool terpisah untuk bundlers, menciptakan dua aliran transaksi yang berbeda, zkSync Era memiliki satu mempool tunggal. Hal ini berarti bahwa transaksi yang berasal dari EOAs dan kontrak pintar diproses dalam satu aliran, memastikan integrasi dan pemrosesan yang lebih lancar.
  3. Dukungan untuk Paymasters: zkSync mendukung paymasters untuk semua jenis akun, memungkinkan biaya gas dikonfigurasi dalam token ERC20 untuk setiap akun.

Infrastruktur zkSync

Infrastruktur era zkSync sedang mendapatkan momentum dengan cepat dan sudah termasuk puluhan protokol: Jembatan, DeFi, protokol infrastruktur, dan lainnya. (Daftar saat ini dapat dilihat di sini).

Keuntungan lainnya adalah kompatibilitas dengan dompet Ethereum, seperti MetaMask atau TrustWallet.

Hyperchains

Protokol zkSync dimulai dengan peluncuran zkSync Lite, yang ditujukan hanya untuk transfer ether dan token ERC-20, tanpa kemampuan untuk menyebarkan protokol lengkap. Tahap ini merupakan langkah penting dalam pengembangan namun hanya mendahului kedatangan Era zkSync — solusi L2 lengkap untuk Ethereum, yang teoretis dapat disesuaikan untuk blockchain L1 lainnya juga. Namun, ambisi zkSync tidak berhenti di situ, karena rencana pengembangan termasuk peluncuran yang disebut hyperchains.

Hyperchain, atau “peningkatan fraktal,” terdiri dari jaringan ZKP, masing-masing membentuk blok dan buktinya sendiri. Bukti-bukti ini kemudian dikumpulkan bersama dan diposting di jaringan L1 utama. Setiap jaringan ini adalah salinan lengkap dari seluruh sistem dan dapat dianggap sebagai “fraktal”nya.

Keunikan dari hyperchains adalah bahwa mereka dapat dibuat dan diterapkan secara independen. Untuk menjaga konsistensi dan kompatibilitas, setiap hyperchain harus menggunakan mesin zkEVM umum, bagian dari tumpukan ZK (dengan Era zkSync bertindak sebagai hyperchain pertama). Hal ini memungkinkan hyperchains mewarisi keamanan mereka dari L1, memastikan kehandalan mereka dan menghilangkan kebutuhan akan langkah-langkah keamanan dan kepercayaan tambahan.

Hyperchains mewakili pendekatan inovatif untuk memperluas jaringan blockchain, mengurangi beban pada jaringan utama, dan meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi. Aspek kunci dari pendekatan ini meliputi:

  • Transfer Bukti Antara Hyperchains: Hyperchains akan mentransfer bukti blok satu sama lain, meningkatkan jarak yang harus ditempuh transaksi sebelum mencapai jaringan utama L1. Ini membantu mendistribusikan beban dan menghindari masalah bottleneck.

  • Transparansi bagi Pengguna: Pengguna tidak akan memperhatikan perbedaan - transaksi mereka diproses dalam hyperchains dan dapat melalui beberapa tingkat sebelum mencapai jaringan utama, menciptakan asinkronisitas dalam pemrosesan.
  • Kelebihan Dibandingkan Solusi yang Ada: Tidak seperti solusi L2 saat ini, yang lebih cepat tetapi masih terbatas dalam volume transaksi dan terkadang mengorbankan keamanan, hyperchains menjanjikan skalabilitas yang jauh lebih besar.
  • Fleksibilitas dalam Membuat Blockchain Kustom: Hyperchains memungkinkan pembuatan blockchain dan akun kustom dengan berbagai tingkat keamanan dan privasi. Bahkan dengan tingkat keamanan yang lebih rendah, dalam kasus terburuk, hanya pembekuan dana sementara yang diharapkan.

Lebih lanjut tentang semua ini dapat ditemukan di sini.

Kelebihan dan Kekurangan zkSync

Pro

  1. Keamanan: Keamanan mendekati tingkat L1 dan potensi untuk desentralisasi di masa depan.
  2. Kompatibilitas EVM: Mendukung kontrak pintar yang kompatibel dengan EVM.
  3. Web3 API dan Wallet: Standar Web3 API dan dukungan untuk dompet Ethereum seperti MetaMask.
  4. Abstraksi Akun: Dukungan asli untuk abstraksi akun.
  5. Kecepatan Transaksi: Proses transaksi cepat di L2 dengan konfirmasi selanjutnya di L1.
  6. Biaya Rendah: Biaya gas yang lebih rendah dibandingkan dengan L1.
  7. Pembayaran Gas ERC20: Kemampuan untuk membayar biaya gas dalam token ERC20.
  8. Infrastruktur yang Berkembang: Pembangunan infrastruktur yang sangat aktif.
  9. Potensi Skalabilitas: Peluang untuk peningkatan skabilitas yang signifikan.

Cons

  1. Keterbatasan Kompatibilitas EVM: Dibandingkan dengan pesaing (misalnya, Polygon zkEVM, Scroll), ia memiliki kompatibilitas EVM yang lebih rendah.
  2. Risiko Kesalahan dalam Kontrak Pintar: Risiko kesalahan yang meningkat, memerlukan pengujian dan audit yang teliti.
  3. Kebutuhan Tumpukan Pengembangan Tertentu: Kebutuhan untuk menyesuaikan tumpukan pengembangan dengan spesifik protokol.
  4. Tertinggal di Belakang Teknologi Inti: Keterlambatan dalam mengadopsi inovasi dalam pemroses dan pembaruan perpustakaan.
  5. Pusat Jaringan: Saat ini, jaringan dikelola oleh sejumlah operator terbatas.
  6. Kebutuhan akan Kontrak Pintar yang Dapat Ditingkatkan: Dari semua hal di atas, dapat disimpulkan bahwa ada kebutuhan untuk selalu membuat kontrak yang dapat ditingkatkan pada awal proyek, untuk dapat segera memperbaiki kekurangan dan kerentanan.

Kesimpulan

Protokol zkSync terlihat sangat menjanjikan dan memiliki potensi besar, meskipun saat ini, peluncuran di blockchain ini masih terkait dengan sejumlah risiko yang perlu dipertimbangkan. Mengembangkan untuk zkSync saat ini lebih menantang daripada untuk blockchain yang jauh lebih kompatibel dengan EVM dan tumpukan pengembangan EVM. Namun, mungkin di masa depan, perbedaan ini akan menjadi tidak signifikan atau bahkan hilang sama sekali.

Penafian:

  1. Artikel ini dicetak ulang dari [MetaLamp]. Teruskan Judul Asli 'Bagaimana ZKP dan ZK-Rollups membantu menyelesaikan masalah skalabilitas: tinjauan blockchain zkSync'. Semua hak cipta milik penulis asli [MetaLamp]Jika ada keberatan terhadap pencetakan ulang ini, silakan hubungi Gate Belajartim, dan mereka akan menanganinya dengan segera.
  2. Penafian Tanggung Jawab: Pandangan dan pendapat yang terdapat dalam artikel ini semata-mata milik penulis dan tidak merupakan nasihat investasi apa pun.
  3. Terjemahan artikel ke dalam bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.

Bagaimana ZKP dan ZK-Rollups membantu menyelesaikan masalah skalabilitas

Menengah4/8/2024, 3:54:44 AM
Dalam artikel ini, kami akan menjelaskan apa itu teknologi bukti pengetahuan nol dan membahas blockchain populer — zkSync: bagaimana transaksi berfungsi di zkSync dan perbedaan utama dari Ethereum Virtual Machine (EVM).

*Teruskan Judul Asli 'Bagaimana ZKP dan ZK-Rollups membantu menyelesaikan masalah skalabilitas: tinjauan blockchain zkSync'

Dalam artikel ini, kami akan menjelaskan apa itu teknologi bukti Zero Pengetahuan dan membahas blockchain populer — zkSync: bagaimana transaksi berfungsi di zkSync dan perbedaan utama dari Mesin Virtual Ethereum (EVM). Juga membahas kelebihan dan kekurangan blockchain ini, yang kami percaya bisa memiliki masa depan yang menjanjikan.

ZkSync adalah blockchain tingkat kedua (Layer 2 — L2) untuk Ethereum, dirancang untuk mengatasi masalah biaya tinggi dan throughput terbatas (Transaksi Per Detik — TPS) pada jaringan Ethereum. Platform ini menggunakan teknologi ZK-Rollup, yang menggunakan Bukti Pengetahuan Nol (ZKP) untuk menggabungkan beberapa transaksi dari jaringan utama (L1). Hanya bukti kriptografis dari kebenaran transaksi dan data terkompresi mereka yang dikirim ke L1, secara signifikan meningkatkan efisiensi dan mengurangi biaya.

Dikembangkan olehMatter Labs, zkSync diumumkan sebagai produk sumber terbuka sepenuhnya (100% sumber terbuka), dikelola oleh komunitas. Menurut Cryptorank, proyek ini sudah menarik perhatian, berhasil mengumpulkan investasi sebesar $458 juta. Pada jangka panjang, Matter Labs bertujuan untuk menciptakan ekosistem yang komprehensif. Saat ini, dua blockchain telah beroperasi: zkSync Lite, yang memproses pembayaran dalam ETH dan token ERC20, dan zkSync Era, yang mendukung kontrak pintar lengkap. Rencana masa depan termasuk peluncuran sistem hyperchain (L3), yang menjamin keamanan tinggi. Tujuan Matter Labs adalah untuk memperluas teknologi ini ke tingkat yang akan menarik pengguna blockchain berikutnya sebanyak satu miliar.

Latar Belakang

ZkSync mewakili pendekatan baru dalam menyelesaikan masalah skalabilitas yang dikenal sebagai trilema blockchainProyek ini, seperti solusi Layer 2 (L2) lainnya, berusaha untuk menemukan keseimbangan antara keamanan, skalabilitas, dan desentralisasi dalam jaringan blockchain.

  1. Skalabilitas: Kemampuan suatu sistem untuk menangani volume transaksi atau data yang terus berkembang secara efisien tanpa kehilangan kinerja dan keamanan.
  2. Keamanan Blockchain: Memastikan keandalan dan perlindungan data dari akses tanpa izin, pemalsuan, atau modifikasi.
  3. Desentralisasi: Ketidakhadiran struktur pengendalian terpusat. Dalam sistem terdesentralisasi, manajemen dan pengambilan keputusan didistribusikan secara demokratis di antara semua peserta jaringan.

Ethereum berfokus pada keamanan dan desentralisasi, menekankan statusnya sebagai protokol peer-to-peer dengan node yang tersebar di seluruh dunia. Untuk informasi terbaru tentang distribusi node, lihat NodeWatch.

Untuk menjaga desentralisasi dalam jaringan, setiap node harus memverifikasi semua transaksi. Hal ini secara inheren memperlambat jaringan. Selain itu, di bawah beban jaringan tinggi, transaksi bisa menjadi cukup mahal dan membutuhkan waktu yang signifikan untuk diproses.

Layer 2

Tugas utama untuk meningkatkan TPS jaringan Ethereum tanpa meningkatkan beban pada node adalah dengan memperkenalkan Shardingdalam kombinasi dengan transisi ke konsensus PoS (Proof of Stake). Ini melibatkan pembagian validator ke dalam subkelompok untuk memproses segmen jaringan yang berbeda, dengan demikian mengurangi beban keseluruhan dan meningkatkan throughput. Namun, komunitas telah memfokuskan pada solusi Layer 2, mengingat perkembangannya yang cepat.

Selain ide untuk menerapkan Sharding di Ethereum, solusi skalabilitas lainnya juga muncul, seperti:

  • Pembayaran dan Saluran Negara
  • Sidechains
  • Plasma
  • Optimistic Rollup

Serta teknologi berbasis Bukti Pengetahuan Nol (ZKP), termasuk:

  • Validium
  • zkRollup
  • Kehendak

Informasi lebih detail dapat ditemukan di sini.

Meskipun Sharding masih dalam pengembangan, hardfork Dencun direncanakan pada awal 2024, yang akan mengimplementasikan Proto-DankshardingLangkah perantara ini ditujukan untuk meningkatkan solusi Layer 2, membuat penyimpanan data di L1 lebih ekonomis. Dengan demikian, Proto-Danksharding berjanji untuk mengurangi biaya transaksi di L2, sebagai langkah menuju solusi Sharding yang lengkap.

Pada pandangan pertama, blockchain L2 mungkin terlihat mirip, karena tugas utama mereka adalah meningkatkan jumlah transaksi di luar L1 sambil mendelegasikan peran penjamin keamanan ke L1. Pengembang blockchain semacam itu sering mengklaim bahwa solusi mereka adalah yang paling cepat, paling dapat diandalkan, dan paling sederhana. Namun, pada kenyataannya, setiap pendekatan dalam peningkatan skala memiliki nuansa tersendiri, dan kompromi yang tidak terhindarkan terkait kecepatan transaksi, tingkat keamanan, atau tingkat desentralisasi. Solusi yang sepenuhnya terpusat juga umum. Semua aspek ini membawa kita kembali ke isu-isu mendasar dari trilema blockchain.

Di artikel ini, kriteria kunci untuk mengevaluasi protokol yang digunakan dalam solusi Layer-2 diusulkan. Mereka termasuk:

  • keamanan,
  • kinerja dan efisiensi ekonomi,
  • kemudahan penggunaan,
  • aspek tambahan seperti dukungan kontrak pintar, kompatibilitas bytecode EVM, dan opsi privasi.

Penting! Artikel ini ditulis oleh Matter Labs dan, menurut pendapat saya, beberapa hal "diperpanjang" demi zkRollup (karena ada konflik kepentingan yang jelas), tetapi itu tidak begitu penting, yang terpenting adalah melihat perbedaan apa saja yang ada antara protokol Layer-2.

Di bawah ini saya akan memberikan sebuah tabel, dan di sini saya akan secara singkat menggambarkan isinya.

Keamanan

  • Asumsi Kehidupan atau “kelangsungan hidup” Layer-2. Diasumsikan bahwa untuk menjaga fungsionalitas Layer-2, beberapa peserta akan selalu berada di onchain di level Layer-1 untuk merespons kasus penipuan potensial. Mereka ini entah validator yang mempertaruhkan sejumlah dana tertentu (ditandai sebagai “Tertaut” dalam tabel) di L1, atau pihak ketiga yang memastikan keamanan protokol untuk imbalan. Seperti yang terlihat dalam tabel, solusi yang menggunakan ZKP (Validium dan zkRollup) tidak memiliki kebutuhan ini.
  • Masalah Keluar Massal. Sebuah masalah yang timbul jika, karena alasan keamanan, diperlukan untuk memulai penarikan dana oleh semua pengguna dari L2 ke L1. Seperti yang terlihat dalam tabel, masalah ini hanya ada dengan protokol Plasma, lebih lanjut tentang hal ini dapat dibacadi sini.
  • Penjagaan. Pertanyaan apakah validator L2 dapat sementara memblokir atau menyita dana pengguna.
  • Kerentanan Ekonomi. Termasuk berbagai serangan terhadap validator L2, termasuk memberi suap kepada penambang L1, menciptakan DAO 'bayangan', dan serangan lain yang bermotivasi ekonomi.
  • Kriptografi. Perbedaan antara primitif kriptografi standar dan baru. Primitif standar lebih banyak diteliti dan rentan, sementara yang baru (seperti SNARK dan STARK) memberikan keandalan yang lebih besar namun memerlukan pengetahuan tambahan dan pemeriksaan dari pengembang.

Kinerja dan Ekonomi

Dengan kinerja, itu sederhana. TPS (Transaksi Per Detik) menunjukkan throughput jaringan, dan dalam konteks penskalaan, itu adalah parameter paling penting.

Aspek ekonomi:

  • Efisiensi Modal: Aspek ini sangat penting untuk Saluran Pembayaran. Mereka memerlukan pembekuan dana yang sama dengan volume operasi rata-rata dalam saluran, membuat mereka kurang efisien dalam hal investasi modal.
  • Transaksi L1 untuk Membuat Akun L2. Juga sebuah kekurangan untuk saluran pembayaran, karena dalam semua solusi lainnya akun yang dibuat di L1 bekerja secara default di L2.
  • Biaya Transaksi: Bersama dengan TPS, ini adalah salah satu faktor paling kritis dalam skalabilitas, menentukan daya tarik ekonomi dari solusi tersebut.

Kemudahan Penggunaan

  • Waktu Penarikan dari L2 ke L1: Periode ini dapat bervariasi dari beberapa menit hingga beberapa minggu. Optimistic Rollups dan Plasma terutama merepotkan dalam hal ini, karena memerlukan lebih banyak waktu untuk penarikan dana.
  • Waktu ke Finalitas Subjektif Transaksi: Menentukan seberapa cepat sebuah transaksi menjadi tidak dapat dibatalkan di L1 dari sudut pandang pengamat eksternal. Sebagai contoh, dalam Optimistic Rollups, mencapai finalitas di L1 hanya memerlukan satu konfirmasi di Ethereum, namun finalitas transaksi penuh membutuhkan waktu sekitar seminggu.
  • Verifikasi Finalitas Subyektif dengan Kode Klien: Menentukan apakah waktu finalitas subyektif dapat diperiksa oleh klien ringan (browser/dompet seluler). Melanjutkan dengan contoh Optimistic Rollups, untuk mengonfirmasi finalitas transaksi, pengguna harus mengunduh dan memverifikasi seluruh rollup status selama seminggu terakhir.
  • Konfirmasi Transaksi Instan. Apakah protokol ini dapat memberikan konfirmasi transaksi instan dengan jaminan penuh? Atau apakah ini hanya dijamin pada level konsensus L2 saja.
  • Finalitas Terlihat Secara Instan: Dapat diimplementasikan di atas sebagian besar protokol L2, yang berarti transaksi langsung dikonfirmasi dalam antarmuka pengguna. Hanya saluran pembayaran (saluran status) yang menawarkan jaminan keamanan penuh untuk konfirmasi ini, sementara dalam protokol lain transaksi ini masih dapat dibalik dalam jangka waktu tertentu sebelum dikonfirmasi di L1.

Aspek Lainnya

  • Kontrak Pintar: Pertimbangan apakah solusi L2 mendukung kontrak pintar yang sepenuhnya dapat diprogram, atau hanya subset fungsi terbatas melalui predikat.
  • Kompatibilitas dengan Kode Byte EVM: Mengevaluasi kemungkinan mentransfer kontrak pintar kode byte Ethereum EVM yang ada ke L2 tanpa perubahan yang signifikan.
  • Dukungan Privasi Bawaan: Pertimbangan efisiensi perlindungan privasi dalam solusi L2, terutama dalam konteks ketersediaan dan efektivitas biaya transaksi rahasia.

Di bawah ini adalah tabel perbandingan dari solusi berbasis ZKP utama:

Untuk pemahaman yang lebih mendalam tentang Bukti Pengetahuan Nol (ZKP), saya sarankan untuk merujuk keartikel inidi dalam kitablockchain-wiki, dibuat oleh pengembang untuk pengembang dengan cinta terhadap bukti dan penjelajahan mendalam ke dalam detail.

Siklus Hidup Transaksi di zkSync

Operasi ZK-Rollups dapat diwakili pada tingkat tinggi sebagai berikut:

  1. Pembentukan Rollup: Transaksi dikemas ke dalam rollup.
  2. Pembuatan ZKP: Bukti Zero Pengetahuan terbentuk.
  3. Verifikasi di Ethereum: Bukti dikirim untuk diverifikasi ke kontrak pintar Ethereum.

Dalam konteks arsitektur zkSync, prosesnya terlihat seperti ini:

  1. Kumpulan Blok Internal: validator zkSync mengumpulkan blok internal dari transaksi setiap beberapa detik.
  2. Pembentukan Paket Blok: Setiap 30–90 detik, sebuah paket blok dibuat dari blok internal.
  3. Komitmen Negara Blockchain: Validator mencatat status terkini dari blockchain dan mengirimkan data yang dimodifikasi ke L1 sebagai calldata untuk pemulihan yang mungkin.
  4. Perhitungan dan Pengajuan SNARK: Validator menghitung SNARK (ZKP) untuk paket dan mengirimkannya untuk diverifikasi ke kontrak pintar Ethereum. Setelah diverifikasi, status jaringan baru menjadi final.


Validator dalam ZK-Rollups memainkan peran penting, mengemas transaksi ke dalam blok dan menghasilkan Bukti Pengetahuan Nol untuk mereka. Fitur dari sistem ini adalah bahwa validator secara fisik tidak dapat mencuri dana. Bahaya potensial paling signifikan yang dapat mereka sebabkan adalah berhentinya sementara jaringan.

Catatan: Dalam Era zkSync, peran validator dilakukan oleh operator.

Pengembang zkSync menyoroti jaminan-jaminan berikut dari arsitektur mereka:

  1. Keamanan Dana: Operator tidak pernah dapat merusak keadaan jaringan atau mencuri dana, yang merupakan keuntungan dibandingkan dengan Sidechains.
  2. Kemungkinan Pemulihan Dana: Pengguna selalu dapat menarik dana mereka bahkan jika operator menghentikan operasi. Hal ini dimungkinkan berkat ketersediaan data, berbeda dengan sistem Plasma.
  3. Kemandirian dari Pemantauan: Berkat ZKP, pengguna atau pihak ketiga yang dipercayai tidak perlu terus-menerus memantau blok Rollup untuk mencegah penipuan, yang merupakan keuntungan dibandingkan dengan sistem berdasarkan bukti penipuan, seperti saluran pembayaran atau Optimistic Rollups.

Transaksi di Era zkSync melalui beberapa keadaan kunci, berbeda dari konfirmasi Rollup biasa di L1:

  • Menunggu: Transaksi telah diterima oleh operator tetapi belum diproses.
  • Diproses: Transaksi sedang diproses oleh operator dan siap untuk dimasukkan ke dalam blok berikutnya.
  • Terkomitmen: Data transaksi dipublikasikan di Ethereum, memastikan ketersediaan data, namun tidak mengonfirmasi eksekusi yang benar.
  • Dieksekusi: Tahap akhir di mana bukti keabsahan (SNARK) untuk transaksi diverifikasi oleh kontrak pintar Ethereum, menjadikan transaksi tersebut final.

Selain nomor blok, transaksi di zkSync juga menampilkan nomor paket. Awalnya, parameter seperti block.number, block.timestamp, dan blockhash diambil dari L1. Namun, setelah pembaruan, nilai-nilai ini sekarang akan diperoleh dari L2. Meskipun demikian, para pengembang berencana untuk menyediakan metode untuk mengakses data dari L1.

Perbedaan Antara zkEVM dan EVM

Kesesuaian solusi L2 berbasis ZKP dengan Ethereum adalah tugas yang kompleks. Hal ini disebabkan karena Ethereum tidak dirancang secara asli untuk interaksi optimal dengan ZKP. Sebagai hasilnya, dalam mengembangkan sistem-sistem tersebut, sebuah kompromi harus ditemukan antara kinerja dan potensi skalabilitas di satu sisi, dan kesesuaian dengan Ethereum dan EVM di sisi lain. Artikel Vitalik Buterin “Berbagai jenis ZK-EVM”membahas aspek-aspek ini secara detail dan menyoroti berbagai tingkat kompatibilitas yang berbeda.

zkSync memilih salah satu jalur yang paling menantang, bertujuan untuk kinerja tinggi namun dengan kompatibilitas terbatas baik dengan Ethereum maupun EVM. Untuk mendapatkan bytecode yang kompatibel dengan zkEVM, LLVMpro digunakan dengan seperangkat kompilator dan pengoptimal properti. Dalam kasus Solidity dan Yul, setelah kompilator solc standar, kode menjalani beberapa tahap lagi sebelum menjadi bytecode zkEVM. Diagram di bawah ini menggambarkan semua tahapan dari proses ini (dijelaskan lebih detail di sini):

Penting! Optimisasi di zksolc didukung.

Bytecode yang dikompilasi khusus untuk EVM tidak kompatibel dengan zkEVM. Ini berarti bahwa alamat kontrak pintar yang identik di Ethereum dan zkSync akan berbeda. Namun, para pengembang berencana untuk memecahkan masalah ini di masa depan.

Salah satu keuntungan signifikan dari pendekatan ini adalah kemandirian dari bahasa pemrograman tertentu. Di masa depan, pengembang zkSync berjanji akan menambahkan dukungan untuk bahasa seperti Rust dan C++. Penting bahwa keterlambatan dalam pembaruan dan integrasi inovasi antara compiler tingkat tinggi (misalnya, solc) dan compiler platform (misalnya, zksolc) minimal. Awalnya, ada gagasan untuk membuat bahasa pemrograman mereka sendiri, Zinc, tetapi saat ini, tim fokus pada mendukung bahasa pemrograman yang lebih populer.

Masalah kompatibilitas zk-compiler dengan alat pengembangan dan debugging yang ada untuk kontrak pintar Solidity dan Vyper sangat penting. Platform pengembangan saat ini seperti Remix, Hardhat, dan Foundry tidak mendukung zk-compiler secara langsung, menciptakan kesulitan dalam bekerja dengan mereka. Namun, solusisedang dikembangkan yang berjanji untuk memudahkan proses migrasi proyek dan adaptasi terhadap teknologi baru.

Artikel Vitalik Buterin menyebutkan bahwa Ethereum kemungkinan akan berupaya meningkatkan kompatibilitas dengan ZKP pada tingkat protokol dari waktu ke waktu. Demikian pula, solusi L2 dengan ZKP akan beradaptasi untuk lebih kompatibel dengan Ethereum. Akibatnya, di masa depan, perbedaan antara sistem-sistem ini mungkin menjadi hampir tidak terlihat, memastikan integrasi dan transisi yang lebih lancar bagi para pengembang.

Fitur zkEVM

Penting! Protokol ini sedang aktif dikembangkan; selalu merujuk ke versi terbaru dari dokumentasi!

zkEVM berbeda dari EVM dan meskipun upaya pengembang untuk menyembunyikan perbedaan ini "di balik layar," ada fitur penting yang perlu dipertimbangkan saat menulis kontrak pintar:

  1. Perbedaan dari EVM: Perilaku kode yang ditulis dalam Solidity untuk zkEVM mungkin berbeda, terutama dalam hal seperti block.timestamp dan block.number. Penting untuk secara teratur memeriksadokumentasiuntuk perubahan.
  2. Kontrak Sistem: Di zkSync, ada kontrak pintar sistem untuk berbagai fungsi, seperti ContractDeployer untuk mendeploy kontrak pintar dan MsgValueSimulator untuk bekerja dengan ETH. Lebih lanjut tentang kontrak pintar sistem dapat ditemukan di dokumentasi.
  3. Pola Proksi untuk Penempatan: Disarankan untuk menggunakan pola proksi selama beberapa bulan pertama setelah penempatan untuk mencegah kemungkinan kesalahan kompilator.
  4. Perhitungan Gas: Model perhitungan gas dalam zkEVM berbeda dari Ethereum, termasuk serangkaian opcode yang berbeda dan ketergantungan harga gas pada L1. Detail dapat ditemukan di sini.
  5. Pengujian Lokal: Alat standar seperti Node Hardhat atau Anvil tidak cocok untuk pengujian lokal zkEVM. Sebagai gantinya, pilihan khususdigunakan, termasuk pengujian mode fork.
  6. Verifikasi Tanda Tangan: Disarankan untuk menggunakan dukungan bawaan untuk abstraksi akun daripada ecrecover.
  7. Melacak Kesalahan Terkait Gas: Di zkSync, tidak mungkin melacak kesalahan yang terkait dengan kekurangan gas karena spesifikasinya dalam pelaksanaan dalam kontrak pintar sistem DefaultAccount.

Untuk pemahaman yang mendalam tentang bekerja dengan zkEVM, disarankan untuk mempelajari dokumentasi, termasuk bagian "Keamanan dan praktik terbaik".

Abstraksi Akun

Abstraksi akun di zkSync menawarkan beberapa keuntungan kunci dibandingkan dengan ERC-4337:

  1. Tingkat Implementasi: Dalam zkSync, abstraksi akun dibangun ke tingkat protokol, membuat semua akun, termasuk Akun Milik Eksternal (EOA), secara fungsional mirip dengan kontrak pintar.
  2. Pemrosesan Transaksi: Sementara ERC-4337 menggunakan mempool terpisah untuk bundlers, menciptakan dua aliran transaksi yang berbeda, zkSync Era memiliki satu mempool tunggal. Hal ini berarti bahwa transaksi yang berasal dari EOAs dan kontrak pintar diproses dalam satu aliran, memastikan integrasi dan pemrosesan yang lebih lancar.
  3. Dukungan untuk Paymasters: zkSync mendukung paymasters untuk semua jenis akun, memungkinkan biaya gas dikonfigurasi dalam token ERC20 untuk setiap akun.

Infrastruktur zkSync

Infrastruktur era zkSync sedang mendapatkan momentum dengan cepat dan sudah termasuk puluhan protokol: Jembatan, DeFi, protokol infrastruktur, dan lainnya. (Daftar saat ini dapat dilihat di sini).

Keuntungan lainnya adalah kompatibilitas dengan dompet Ethereum, seperti MetaMask atau TrustWallet.

Hyperchains

Protokol zkSync dimulai dengan peluncuran zkSync Lite, yang ditujukan hanya untuk transfer ether dan token ERC-20, tanpa kemampuan untuk menyebarkan protokol lengkap. Tahap ini merupakan langkah penting dalam pengembangan namun hanya mendahului kedatangan Era zkSync — solusi L2 lengkap untuk Ethereum, yang teoretis dapat disesuaikan untuk blockchain L1 lainnya juga. Namun, ambisi zkSync tidak berhenti di situ, karena rencana pengembangan termasuk peluncuran yang disebut hyperchains.

Hyperchain, atau “peningkatan fraktal,” terdiri dari jaringan ZKP, masing-masing membentuk blok dan buktinya sendiri. Bukti-bukti ini kemudian dikumpulkan bersama dan diposting di jaringan L1 utama. Setiap jaringan ini adalah salinan lengkap dari seluruh sistem dan dapat dianggap sebagai “fraktal”nya.

Keunikan dari hyperchains adalah bahwa mereka dapat dibuat dan diterapkan secara independen. Untuk menjaga konsistensi dan kompatibilitas, setiap hyperchain harus menggunakan mesin zkEVM umum, bagian dari tumpukan ZK (dengan Era zkSync bertindak sebagai hyperchain pertama). Hal ini memungkinkan hyperchains mewarisi keamanan mereka dari L1, memastikan kehandalan mereka dan menghilangkan kebutuhan akan langkah-langkah keamanan dan kepercayaan tambahan.

Hyperchains mewakili pendekatan inovatif untuk memperluas jaringan blockchain, mengurangi beban pada jaringan utama, dan meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi. Aspek kunci dari pendekatan ini meliputi:

  • Transfer Bukti Antara Hyperchains: Hyperchains akan mentransfer bukti blok satu sama lain, meningkatkan jarak yang harus ditempuh transaksi sebelum mencapai jaringan utama L1. Ini membantu mendistribusikan beban dan menghindari masalah bottleneck.

  • Transparansi bagi Pengguna: Pengguna tidak akan memperhatikan perbedaan - transaksi mereka diproses dalam hyperchains dan dapat melalui beberapa tingkat sebelum mencapai jaringan utama, menciptakan asinkronisitas dalam pemrosesan.
  • Kelebihan Dibandingkan Solusi yang Ada: Tidak seperti solusi L2 saat ini, yang lebih cepat tetapi masih terbatas dalam volume transaksi dan terkadang mengorbankan keamanan, hyperchains menjanjikan skalabilitas yang jauh lebih besar.
  • Fleksibilitas dalam Membuat Blockchain Kustom: Hyperchains memungkinkan pembuatan blockchain dan akun kustom dengan berbagai tingkat keamanan dan privasi. Bahkan dengan tingkat keamanan yang lebih rendah, dalam kasus terburuk, hanya pembekuan dana sementara yang diharapkan.

Lebih lanjut tentang semua ini dapat ditemukan di sini.

Kelebihan dan Kekurangan zkSync

Pro

  1. Keamanan: Keamanan mendekati tingkat L1 dan potensi untuk desentralisasi di masa depan.
  2. Kompatibilitas EVM: Mendukung kontrak pintar yang kompatibel dengan EVM.
  3. Web3 API dan Wallet: Standar Web3 API dan dukungan untuk dompet Ethereum seperti MetaMask.
  4. Abstraksi Akun: Dukungan asli untuk abstraksi akun.
  5. Kecepatan Transaksi: Proses transaksi cepat di L2 dengan konfirmasi selanjutnya di L1.
  6. Biaya Rendah: Biaya gas yang lebih rendah dibandingkan dengan L1.
  7. Pembayaran Gas ERC20: Kemampuan untuk membayar biaya gas dalam token ERC20.
  8. Infrastruktur yang Berkembang: Pembangunan infrastruktur yang sangat aktif.
  9. Potensi Skalabilitas: Peluang untuk peningkatan skabilitas yang signifikan.

Cons

  1. Keterbatasan Kompatibilitas EVM: Dibandingkan dengan pesaing (misalnya, Polygon zkEVM, Scroll), ia memiliki kompatibilitas EVM yang lebih rendah.
  2. Risiko Kesalahan dalam Kontrak Pintar: Risiko kesalahan yang meningkat, memerlukan pengujian dan audit yang teliti.
  3. Kebutuhan Tumpukan Pengembangan Tertentu: Kebutuhan untuk menyesuaikan tumpukan pengembangan dengan spesifik protokol.
  4. Tertinggal di Belakang Teknologi Inti: Keterlambatan dalam mengadopsi inovasi dalam pemroses dan pembaruan perpustakaan.
  5. Pusat Jaringan: Saat ini, jaringan dikelola oleh sejumlah operator terbatas.
  6. Kebutuhan akan Kontrak Pintar yang Dapat Ditingkatkan: Dari semua hal di atas, dapat disimpulkan bahwa ada kebutuhan untuk selalu membuat kontrak yang dapat ditingkatkan pada awal proyek, untuk dapat segera memperbaiki kekurangan dan kerentanan.

Kesimpulan

Protokol zkSync terlihat sangat menjanjikan dan memiliki potensi besar, meskipun saat ini, peluncuran di blockchain ini masih terkait dengan sejumlah risiko yang perlu dipertimbangkan. Mengembangkan untuk zkSync saat ini lebih menantang daripada untuk blockchain yang jauh lebih kompatibel dengan EVM dan tumpukan pengembangan EVM. Namun, mungkin di masa depan, perbedaan ini akan menjadi tidak signifikan atau bahkan hilang sama sekali.

Penafian:

  1. Artikel ini dicetak ulang dari [MetaLamp]. Teruskan Judul Asli 'Bagaimana ZKP dan ZK-Rollups membantu menyelesaikan masalah skalabilitas: tinjauan blockchain zkSync'. Semua hak cipta milik penulis asli [MetaLamp]Jika ada keberatan terhadap pencetakan ulang ini, silakan hubungi Gate Belajartim, dan mereka akan menanganinya dengan segera.
  2. Penafian Tanggung Jawab: Pandangan dan pendapat yang terdapat dalam artikel ini semata-mata milik penulis dan tidak merupakan nasihat investasi apa pun.
  3. Terjemahan artikel ke dalam bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.
Mulai Sekarang
Daftar dan dapatkan Voucher
$100
!